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Development of 18F-labeled tetrahydroquinoline derivatives for HDAC6 PET imaging

Research Project

Project/Area Number 20K16778
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 52040:Radiological sciences-related
Research InstitutionTokyo Metropolitan Geriatric Hospital and Institute of Gerontology

Principal Investigator

Tago Tetsuro  地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (50780649)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
KeywordsPET / HDAC6 / ユビキチン / 分子イメージング / 核医学 / 放射性医薬品
Outline of Research at the Start

ヒストン脱アセチル化酵素(HDAC)ファミリーに属するHDAC6は、主に細胞質に局在している点や、ユビキチンに対する結合能を有している点などで特徴的なサブタイプである。近年の病理学的な研究から、HDAC6は脳内におけるタンパク質の異常凝集を特徴とする神経変性疾患の発症に深く関与していることが明らかとなった。そこで本研究では、陽電子断層撮像法(PET)用脳内HDAC6プローブの開発を目的として研究を行う。PETにより脳内のHDAC6をイメージングすることが出来れば、疾患発症におけるHDAC6の役割の解明や、HDAC6を標的とした新規治療法開発に応用できると考えられる。

Outline of Final Research Achievements

Histone deacetylase 6 (HDAC6) is an enzyme with unique properties, such as cytoplasmic localization and ubiquitin binding. HDAC6 has emerged as an interesting therapeutic target in the treatment of neurodegenerative disorders exhibiting abnormal protein aggregation in the brain. In vivo imaging of HDAC6 by positron emission tomography (PET) should help the research and diagnosis of the disorders.
In this study, we radiosynthesized and evaluated an 18F-labeled tetrahydroquinoline derivative as a PET probe for HDAC6 imaging. The 18F-labeled probe was synthesized using an automated radiosynthesizer. Preclinical studies demonstrated that this probe had a high HDAC6 selectivity and good brain permeability in mice. Further studies are warranted to clarify the clinical utility of the probe.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

アルツハイマー病やパーキンソン病などの神経変性疾患は未だ根本的な治療法が確立されておらず、発症機序の解明やそれに応じた治療戦略の研究が必要である。HDAC6という酵素は神経変性疾患の脳内に蓄積する病変の形成に関与していることが明らかとなり、近年治療標的として注目を集めている。本研究では陽電子断層撮像装置(PET)で生体内のHDAC6を画像化するためのプローブの開発を行った。本研究が達成されれば、HDAC6を軸とした神経変性疾患の研究が促進されると期待できる。本研究期間で有望なHDAC6プローブ候補を開発することが出来、臨床応用に向け更なる評価を行う予定である。

Report

(3 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2022 2021 2020

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Preclinical Evaluation of an 18F-Labeled SW-100 Derivative for PET Imaging of Histone Deacetylase 6 in the Brain2021

    • Author(s)
      Tago Tetsuro、Toyohara Jun、Ishii Kenji
    • Journal Title

      ACS Chemical Neuroscience

      Volume: 12 Issue: 4 Pages: 746-755

    • DOI

      10.1021/acschemneuro.0c00774

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] [18F]F-の活性化法2022

    • Author(s)
      多胡哲郎
    • Organizer
      PET化学ワークショップ2022
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Radiosynthesis and preliminary evaluation of a novel 18F-labeled probe for PET imaging of HDAC6 in the brain2021

    • Author(s)
      Tetsuro Tago, Jun Toyohara, Kenji Ishii
    • Organizer
      The 11th China-Japan-Korea Symposium on Radiopharmaceutical Sciences
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of a PET probe for histone deacetylase 6 in the brain2021

    • Author(s)
      Tetsuro Tago, Jun Toyohara, Kenji Ishii
    • Organizer
      第61回日本核医学会学術総会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 脳内HDAC6 PETイメージングのための18F-標識テトラヒドロキノリン誘導体の開発2020

    • Author(s)
      多胡哲郎、豊原潤、石井賢二
    • Organizer
      第60回日本核医学会学術総会
    • Related Report
      2020 Research-status Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2023-01-30  

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